Opgave 4 Spankracht in een slingerkoord

www.examen-cd.nl www.havovwo.nl

natuurkunde vwo 2015-I

Opgave 4 Spankracht in een slingerkoord

Sanne onderzoekt met een figuur 1

krachtsensor de spankracht F_s

in het koord van een slinger. Op t = 0 s laat zij het blokje los bij een beginhoek



Zie figuur 1. Deze figuur is niet op schaal.

Voor de opstelling geldt:  slingerlengte  40 cm

 massa m50 g.

De massa van het koord wordt verwaarloosd.

De resultaten van de metingen in het onderzoek van Sanne staan in figuur 2.

figuur 2 0 0,2 0,4 0,6 0,8 10 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 t (s) 0,70 0,65 0,60 0,55 0,50 0,45 0,40 0 Fs(N)

Sanne constateert dat de frequentie van spankracht F_s tweemaal zo groot is als de slingerfrequentie.

4p 15 Voer de volgende opdrachten uit:

 Laat dat zien, met onder andere een berekening.  Geef de reden hiervoor.

-www.examen-cd.nl www.havovwo.nl

natuurkunde vwo 2015-I

Sanne gebruikt de waarde van F_s bij t = 0 s in figuur 2 om de beginhoek



3p 16 Bepaal met deze methode de waarde van



In het laagste punt P van de beweging geldt voor de grootte van de spankracht: 2 P s,P mv F mg 

Hierin is v_P de snelheid in punt P.

2p 17 Leid deze formule af.

2p 18 Bepaal met behulp van figuur 2 de grootte van v_P.

In figuur 3 is het resultaat van de metingen tot t = 10 s weergegeven.

figuur 3 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 t (s) 0,70 0,65 0,60 0,55 0,50 0,45 0,40 0 Fs(N)

Na 100 s hangt de massa stil.

2p 19 Hoe groot is dan de waarde van de spankracht? Licht je antwoord toe.